Singularidades de la modelación estructural de ejes resistentes en edificios de hormigón armado

Tesis (Ingeniero Constructor)La modelación estructural predice en forma aproximada el comportamiento real de una estructura bajo una gran cantidad de supuestos e hipótesis, en donde un modelo puede ser más adecuado que otro para estimar ciertas respuestas a nivel global y local. El problema surge en determinar si la modelación utilizada es lo suficientemente adecuada para los fines de diseño requeridos. El objetivo de esta memoria de título es comparar alternativas de modelación para algunos sistemas estructurales habituales en edificios de hormigón armado tales como: Muros con Aberturas, Muros Irregulares en Altura y Muros Acoplados por Dinteles. Dichas alternativas se compararon con respecto a un modelo patrón compuesto íntegramente por Elementos Finitos de Área de 6 gdl por nodo. Para el desarrollo de este estudio se modelaron los sistemas estructurales antes mencionados utilizando cinco alternativas de modelación: Modelo Patrón compuesto íntegramente por Elementos Finitos Área, Modelo de Elementos Finitos Unidimensionales, Modelo Mixto compuesto de Elementos Finitos de Área y Elementos Unidimensionales y un Modelo compuesto por Elementos Finitos de Área de distintos grados de refinamientos, estos modelos fueron analizados por medio del Software ETABS versión Educacional. Las respuestas a comparar a partir de los análisis dinámico y sísmico son periodos (modo fundamental), desplazamientos totales de cada piso, desplazamientos relativos de entrepiso y esfuerzos en los elementos, estableciendo como criterio de rechazo un error admisible máximo de un 10% con respecto al modelo patrón de Elementos Finitos. Los resultados obtenidos de las comparaciones entre las alternativas de modelación indican que en general las estimaciones de los periodos fundamentales son bastante adecuadas, se puede notar que un refinamiento más “grueso” que el refinamiento óptimo, incide en estimaciones del período menores a las entregadas por el modelo patrón, esto puede incidir en estimaciones por el lado de la inseguridad de las aceleraciones espectrales en donde modelos que sobreestiman el periodo dan como resultado modelos sometidos a una menor demanda sísmica y por tanto se proveerá a la estructura de una menor resistencia ante la acción del sismo